Introducción:
La primera cuestión que podría surgir a algún lector es: ¿Qué es eso de las multicapas?.
Bueno, la misma palabra multicapas da una idea bastante
aproximada de su significado. Tradicionalmente se ha usado PCBs (y aún se sigue
usando) dónde hay dos capas, los componentes van en la capa superior (top
layer), y las pistas pueden ir en la capa superior, la inferior (bottom layer)
o en ambas si la complejidad del circuito impreso o PCB así lo exige.
La cuestión es que hay contextos en que por espacio u otros
requisitos es recomendable usar otra alternativa diferente que el avance de la
tecnología ya permite desde hace ya un tiempo. Y es aquí donde entran las multicapas
o el concepto relacionado con estas: “Stack-Up”.
En este tipo de diseños es posible tener más capas de manera
que no sólo tenemos el top layer para soldar componentes, y el top layer y el
bottom layer para las pistas, con lo que podemos aumentar la capacidad de
integración en una misma placa ahorrando espacio.
Se podría decir que un diseño multicapas es una
configuración de PCBs apilados unos encima de otros. Y digo “que se podría
decir” porque esos PCBs en muchos casos (por no decir la mayoría), están íntimamente
conectados unos con otros, así que de alguna manera forman un solo PCB.
Por supuesto, este aumento de la integración no sale gratis,
ni por el dinero ni porque aparecen ciertos desafíos como la especial
consideración que hay que tener de la EMC (compatibilidad electromagnética),
así como de EMI (acrónimo de Electro-Magnetic Interference). Esto efectos no sólo pueden aparecer como
resultado del mismo diseño, también por el ambiente en dónde se espera que
trabaje el PCB, algo que hay que considerar también y en lo que hay personas,
departamentos y empresas especializadas, pues no es un tema en absoluto
trivial.
Afortunadamente los programas de diseño de PCBs cuentan con
herramientas para abordar esto, y si especificas estos requerimientos del PCB a
los fabricantes, los fabricantes lo tendrán en consideración. Sin embargo nada
de eso excluye que el diseñador debe conocer esos conceptos y tenerlos
seriamente en cuenta en el proceso de diseño.
Tras esta breve y simplificada descripción del concepto de multicapas,
pasamos a nuestro ejercicio práctico que hará uso de lo hecho en la
anterior publicación de este blog.
Si deseas profundiza un poco más en los conceptos de
Stack-Up o Multicapas, puedes echar un vistazo a la documentación de una
publicación anterior de este blog:
La documentación que puedes encontrar ahí (descargable en
formato PDF), no es muy extensa y no le llevará al lector mucho tiempo echarle
un ojo. No obstante, eso es decisión
suya dama o caballero J, como usted desee.
¿Qué vamos a hacer básicamente?
Como ya dije, usaremos el diseño del anterior post para
introducirnos en este en el diseño de
multicapas, para ello veo más práctico hacer uso en este caso de
video-tutoriales.
En dicho diseño había dos reguladores de tensión que podían
ser activados o desactivados con dos interruptores. Usaremos un diseño de
cuatro capas para situar el circuito de entrada y los interruptores en la
región superior, y los dos reguladores en la inferior. Es un diseño bastante
sencillo pero en estos casos siempre mejor empezar con cosas sencillas ¿verdad?.
De nuevo me centraré en las cuestiones que puedan resultar
más útiles en el diseño multicapas (y que he aprendido de forma auto-didacta
con lo que eso implica…). De forma que en ningún caso lo que muestro en los clips
se puede considerar como el diseño completo. Para tener el diseño completo hacen
falta más cosas (y posiblemente un repaso de lo hecho).
Sin embargo, considero que como punto de partida para
introducirse en el diseño con multicapas puede ser útil (ojalá que sí).
Come on!, go ahead!
1- Configurando el Layer Stack Manager (Administrador de Apilamiento de Capas).
2- Situando los componentes en sus capas.
3- Situando las capas y rutenado (rooting).
https://www.youtube.com/watch?v=LMNbzqqc7JI
Y con esto podemos considerar terminado esta entrada. Como parece que con tanta electrónica empiezo a hablar como un autómata programable, me despediré por el momento con algo de lírica.
Por algún lugar escuche algo que me gustó mucho:
Si cultivas un pensamiento, cosechas una acción,
si cultivas una acción, cosechas un hábito,
si cultivas un hábito, forjas un carácter.
A mi se me ocurre a raíz de esto que la mejor manera de vencer dificultades es enfrentándote a ellas (tengas o no éxito luego), y la mejor manera de ser perseverante es perseverar.
A fin de cuentas, el movimiento se demuestra andando, ¿cierto?.
Un saludo cordial al que haya "caído" por aquí y mi mayor deseo de que lo que por aquí publico sea de utilidad.
